本書基于作者多年的研究成果,詳細介紹了網(wǎng)絡服務功能鏈優(yōu)化部署問題的關鍵技術和方法。本書內容圍繞網(wǎng)絡服務功能鏈部署的資源高效性、能耗感知能力、時延敏感性、服務公平性、業(yè)務可靠性和需求動態(tài)性等核心問題展開,從理論分析到算法設計、從數(shù)學建模到仿真實驗,對網(wǎng)絡服務功能鏈部署問題進行了多方面論述。本書可作為網(wǎng)絡服務功能鏈部署研究的參考資料,可供網(wǎng)絡服務功能鏈部署領域的科研人員、網(wǎng)絡管理者和服務提供商,以及想要了解、使用網(wǎng)絡服務功能鏈優(yōu)化部署算法的讀者使用。
孫罡,博士,電子科技大學教授,博士生導師。長期致力于網(wǎng)絡虛擬化、云計算、物聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡信息安全領域的相關研究。在國內外各知名期刊發(fā)表SCI/EI檢索論文100余篇,出版學術專著3部,已授權美國發(fā)明專利3項,已授權中國發(fā)明專利70余項。擔任國家自然科學基金、目前是四川省科技廳、重慶市科技局的科研項目評審工作。
虞紅芳,博士,電子科技大學教授,博士生導師,英才實驗學院副院長。已承擔***課題30余項,企業(yè)合作項目20余項,獲得省部級科技進步獎2項。在國內外主要學術刊物上發(fā)表學術論文100余篇,國際會議論文50余篇;授權發(fā)明專利80余項。主要研究興趣包括下一代網(wǎng)絡體系、機器學習、可信網(wǎng)絡等。
第1章 網(wǎng)絡功能虛擬化及服務功能鏈概述 1
1.1 網(wǎng)絡功能虛擬化背景介紹 1
1.1.1 NFV概念及前身 1
1.1.2 NFV架構介紹 2
1.2 服務功能鏈背景介紹 4
1.2.1 服務功能鏈概念 4
1.2.2 服務功能鏈技術優(yōu)勢及主要挑戰(zhàn) 5
1.2.3 服務功能鏈研究熱點 6
本章參考文獻 8
第2章 資源高效的網(wǎng)絡服務功能鏈部署 11
2.1 研究背景 11
2.2 基于物理拓撲兩級分層的高效映射算法 12
2.2.1 問題描述 12
2.2.2 算法設計 14
2.2.3 仿真結果及分析 19
2.3 基于BFS和SFC擴展的高效映射算法 26
2.3.1 數(shù)學模型 26
2.3.2 優(yōu)化目標 29
2.3.3 算法設計 30
2.3.4 仿真結果及分析 37
2.4 本章小結 43
本章參考文獻 44
第3章 網(wǎng)絡服務功能鏈的跨域節(jié)能部署 46
3.1 研究背景 46
3.2 基于啟發(fā)式思想的跨域節(jié)能映射算法 47
3.2.1 問題描述 47
3.2.2 概念定義 49
3.2.3 數(shù)學模型 51
3.2.4 算法設計 55
3.2.5 仿真結果及分析 63
3.3 基于強化學習的跨域節(jié)能映射算法 70
3.3.1 概念介紹 70
3.3.2 數(shù)學模型 73
3.3.3 基于Q學習的多域SFC部署算法 75
3.3.4 仿真結果及分析 83
3.4 本章小結 88
本章參考文獻 88
第4章 時延感知的網(wǎng)絡服務功能鏈部署 91
4.1 研究背景 91
4.2 基于SFC拆分的低時延映射算法 92
4.2.1 相關理論 92
4.2.2 問題描述 95
4.2.3 算法設計 99
4.2.4 仿真結果及分析 106
4.3 基于Workflow的低時延映射算法 116
4.3.1 服務請求模型 117
4.3.2 模型描述 120
4.3.3 算法設計 122
4.3.4 仿真結果及分析 126
4.4 本章小結 128
本章參考文獻 129
第5章 公平性保障的網(wǎng)絡服務功能鏈部署 132
5.1 研究背景 132
5.2 基于修正DRF的公平映射算法 133
5.2.1 相關理論 133
5.2.2 模型描述 139
5.2.3 算法設計 141
5.2.4 仿真結果及分析 144
5.3 博弈論增強的公平映射算法 147
5.3.1 模型描述 147
5.3.2 多用戶服務鏈請求放置博弈 150
5.3.3 算法設計 152
5.3.4 仿真結果及分析 156
5.4 本章小結 165
本章參考文獻 166
第6章 可靠性保障的網(wǎng)絡服務功能鏈部署 167
6.1 研究背景 167
6.2 基于啟發(fā)式思想的可靠映射算法 168
6.2.1 數(shù)學模型 168
6.2.2 問題描述 169
6.2.3 算法設計 172
6.2.4 仿真結果及分析 177
6.3 基于冗余備份的可靠映射算法 184
6.3.1 模型描述 185
6.3.2 算法設計 187
6.3.3 仿真結果及分析 193
6.4 本章小結 200
本章參考文獻 201
第7章 網(wǎng)絡服務功能鏈的自適應遷移部署 204
7.1 研究背景 204
7.2 兩階段遷移算法 205
7.2.1 數(shù)學模型 205
7.2.2 算法設計 215
7.2.3 仿真結果及分析 219
7.3 本章小結 226
本章參考文獻 226
附錄A 縮略語 228